به گزارش اول فارس، جمع‌آوری آب باران از سقف‌ها و استفاده هدفمند از آن برای خنک کردن ساختمان‌ها می‌تواند راهکاری عملی و نوین برای کاهش همزمان مصرف انرژی و دمای شهرها باشد. نتایج یک پژوهش تازه در دانشگاه منچستر بریتانیا نشان می‌دهد که آب باران پشت‌بام‌ها، پس از تابستان‌های سوزان، می‌تواند به ابزاری پنهان برای مقابله با گرمای شدید تبدیل شود.

در این پژوهش که در نشریه علمی Earth’s Future منتشر شده، سامانه‌ای مدل‌سازی شده است که آب باران جمع‌آوری‌شده از پشت‌بام‌ها را ذخیره کرده و در دوره‌های هوای گرم به‌طور خودکار روی ساختمان‌ها می‌پاشد. این مطالعه نشان می‌دهد پشت‌بام‌های خنک‌تر، گرمای کمتری را به داخل ساختمان منتقل می‌کنند که در نتیجه آن، نیاز به سامانه‌های تهویه مطبوع و به تبع آن مصرف انرژی برای خنک‌سازی کاهش می‌یابد.

کاهش استفاده از سامانه‌های تهویه مطبوع، مزیت جانبی مهمی نیز دارد؛ گرمای هدررفته کمتری وارد فضای شهری می‌شود. پژوهشگران تأکید دارند مجموع این اثرها می‌تواند دمای شهرها را پایین آورده، تعداد روزهای موج گرما را کاهش دهد و از شدت رویدادهای گرمای شدید بکاهد.

پشت‌بام‌ها می‌توانند برای شهرها نقش «خنک‌سازی راهبردی» ایفا کنند. این مطالعه با انتخاب شهر توکیو به عنوان مطالعه موردی نشان داد که زمان روشن شدن آب‌پاش‌ها، یعنی لحظه‌ای که دمای پشت‌بام به حد مشخصی می‌رسد، تأثیری فراتر از اندازه مخزن یا حجم آب مصرفی دارد. همچنین نتایج نشان داد که مخزن‌های بسیار بزرگ همیشه کارآمد نیستند؛ چرا که افزودن آب بیش از حد، همیشه به خنک‌سازی بیشتر منجر نمی‌شود و ممکن است تنها روی پشت‌بام باقی بماند.

دکتر ژونگ هوآ ژنگ، نویسنده اصلی این پژوهش در دانشگاه منچستر، با بیان اینکه شهرهای سراسر جهان با چالش‌های فزاینده گرمای شدید روبه‌رو هستند، می‌گوید: «تهویه مطبوع اگرچه به حفظ ایمنی و آسایش مردم کمک می‌کند، اما انرژی بسیار زیادی مصرف کرده و گرمای بیشتری را به محیط شهری تزریق می‌کند. مطالعه ما نشان می‌دهد جمع‌آوری آب باران و استفاده راهبردی از آن، راهکاری عملی برای کاهش همزمان تقاضای انرژی و دمای شهرهاست.» وی تأکید کرد که مزایای این روش در سال‌های گرم‌تر بیشتر ملموس خواهد بود.

جونجی یو، پژوهشگر دکترا در دانشگاه منچستر نیز افزود که مخزن آب باران یک مزیت جانبی برای کاهش رواناب شدید شهری فراهم می‌کند و این رویکرد نمونه‌ای از راه‌حل طبیعی برای چالش‌های طبیعی است که در آن آب باران به عنوان منبعی برای کاهش تنش گرمایی عمل می‌کند.

چرا تهویه مطبوع بهترین راه نیست؟
آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) برآورد کرده است که سرمایش فضا در سال ۲۰۲۲ حدود ۲۱۰۰ تراوات‌ساعت برق مصرف کرده که معادل هفت درصد کل برق مصرفی جهان است. کارشناسان هشدار می‌دهند تعداد دستگاه‌های تهویه مطبوع در سه دهه آینده ممکن است به ۵.۵ میلیارد دستگاه برسد که فشار مضاعفی بر شبکه برق وارد کرده و انتشار گازهای گلخانه‌ای را افزایش می‌دهد.

علاوه بر این، استفاده از گازهای مبردی مانند هیدروفلوئوروکربن‌ها نگرانی‌های زیست‌محیطی جدی ایجاد می‌کند. هرچند اتحادیه اروپا و بریتانیا در حال جایگزینی این گازها با مبردهای طبیعی مانند پروپان هستند، اما قابلیت اشتعال آن‌ها نصب سامانه‌ها را پیچیده کرده است. همچنین فرایند جذب گرما از داخل خانه و انتقال آن به بیرون، پدیده «جزیره گرمایی شهری» را تشدید می‌کند که در آن گرما میان ساختمان‌ها و آسفالت شهرها به دام می‌افتد.

در همین راستا، مطالعه‌ای در سال ۲۰۲۴ توسط کالج دانشگاهی لندن (UCL) و دانشگاه اکستر انجام شد که اثر «پشت‌بام‌های خنک» (پشت‌بام‌های سفید یا بازتابنده) را بر دمای هوای لندن بررسی کرد.

نتایج این تحقیق نشان داد اگر پشت‌بام‌های خنک به‌طور گسترده در لندن نصب شده بودند، میانگین دمای شهر در تابستان ۲۰۱۸ می‌توانست حدود ۰.۸ درجه سانتی‌گراد کاهش یابد؛ تغییری که می‌تواند جان انسان‌ها را نجات دهد و کیفیت زندگی ساکنان شهری را بهبود بخشد.